CN208075314U - 一种新型水循环发电燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型水循环发电燃烧炉，底盘四个边角处均连接侧面外壳，所述两个侧面外壳上端均连接盖板支撑，所述盖板支撑上方连接盖板，所述两个侧面外壳之间设置有活动门，所述活动门上设置有门把手，所述活动门内侧设置有两个燃烧室侧板，所述盖板上方边缘设置有显示器，本实用新型通过采用烟温检测器控制下料螺杆的转速，实现了自动调节下料速度，保持燃烧室内温度恒定的功能，本实用新型通过多种换热水管将上下水箱相连的设计，实现了水流的交叉往复换热，提高水流的换热效率的功能。

Description

一种新型水循环发电燃烧炉

技术领域

本实用新型涉及燃烧炉领域，具体的说是一种新型水循环发电燃烧炉。

背景技术

燃烧炉、电弧燃烧炉又名碳硫燃烧炉，简称电弧炉，它是利用高压、高频振荡电路，形成瞬间大电流点燃样品，使样品在富氧条件下迅速燃烧后产生的混合气体，经过化学分析程序，定量而快捷地分析出样品中碳、硫含量的设备，它是我国理化工作者多年辛勤劳动的结晶。

电加热燃烧炉是把炉内的燃烧物加热到一定温度从而使其燃烧，目前市面上的燃烧炉水循环换热系统过于简单单调，换热效率不高，效果不明显，同时还需要大量的人工去投放燃烧物并控制炉内温度，温度时上时下极其不稳定，燃烧炉内燃烧的火焰起到对周围加热作用的同时，一部分热能发到空气中流失掉了，如何加大对燃烧炉产生的热能的利用率成为了值得研究的项目，在火焰燃烧将热能传递给水之前将这部分热能利用起来作为产生电能源的原动力之后再传递给水，不仅可以达到对水进行换热的效果，还可以提高热能的利用率，而热能作为产生电能源的原动力如何产生电能，市面上目前还没有很好的解决这一问题。

因此设计一种自动调节下料速度，保持燃烧室内温度恒定，水流换热效率高，自动一体化，工作效率高，可自主发电的燃烧炉，正是发明人要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型水循环发电燃烧炉，能实现自动调节下料速度，保持燃烧室内温度恒定，水流换热效率高，自动一体化，工作效率高，可自主发电的功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型水循环发电燃烧炉，其包括显示器、盖板、发电机固定架、底盘、侧面外壳、燃烧室背板、出料口、门把手、活动门、出水管、经气管、进水管、排烟管、投料口盖板、上水箱、回水连接管、燃烧室侧板、集灰槽、风机支撑架、风机、换热室、下水箱、燃料仓、盖板支撑、下料管、下料螺杆、下料电机、点火器、燃烧仓、主控板、换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D、上水管、斯特林发电机、发电机冷却水道、进水连接管，所述底盘四个边角处均连接侧面外壳，所述两个侧面外壳上端均连接盖板支撑，所述盖板支撑上方连接盖板，所述两个侧面外壳之间设置有活动门，所述活动门上设置有门把手，所述活动门内侧设置有两个燃烧室侧板，所述盖板上方边缘设置有显示器，所述盖板内侧设置有投料口盖板，所述盖板下方设置有上水箱，所述上水箱两侧均连接下水箱，所述下水箱连接换热室，所述换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D均设置在换热室内侧且连接上水箱，所述下水箱连接上水管、换热水管C、换热水管D，所述上水管连接出水管，所述下水箱连接进水管，所述两个燃烧室侧板一侧边缘通过燃烧室背板连接，所述燃烧室背板一侧端面设置有发电机固定架，所述发电机固定架内侧设置有斯特林发电机，所述斯特林发电机一端外侧设置有发电机冷却水道，所述发电机冷却水道上方连接进水连接管且下方连接回水连接管，所述回水连接管穿过燃烧室侧板且连接换热水管A，所述进水连接管连接上水箱，所述燃烧室背板背板下方设置有燃烧仓，所述燃烧仓下方设置有集灰槽，所述投料口盖板下方设置有燃料仓，所述燃料仓下方连接下料螺杆，所述下料螺杆连接下料管，所述下料螺杆连接下料电机，所述下料电机侧面设置有主控板，所述主控板通过导线连接下料电机、点火器、风机、显示器，所述下料管连接出料口，所述出料口穿过燃烧室背板且伸到燃烧仓上方，所述燃烧仓内侧设置有点火器，所述斯特林发电机一端位于点火器正上方，所述燃烧仓内侧连接经气管，所述底盘上方连接风机支撑架，所述风机支撑架上设置有风机，所述风机连接排烟管。

进一步，所述出水管、经气管、排烟管、进水管一端均穿过炉体外壳延伸至炉体之外。

进一步，所述盖板上开有若干椭圆散热孔，所述盖板上开有三条条形散热孔，所述条形散热孔为直线型结构。

进一步，所述斯特林发电机发电方式为活塞式发电且内部设置有电磁感应线圈。

进一步，所述上水箱与下水箱连通。

进一步，燃烧室背板、燃烧室侧板之间夹角90°连接，所述燃烧仓设置在两侧燃烧室侧面之间。

进一步，所述换热水管D位于下料管上方。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过采用烟温检测器控制下料螺杆的转速，实现了自动调节下料速度，保持燃烧室内温度恒定的功能。

2.本实用新型通过多种换热水管将上下水箱相连的设计，实现了水流的交叉往复换热，提高水流的换热效率的功能。

3.本实用新型通过采用控制器控制电器，实现了燃烧炉自动化燃烧，工作效率高的功能。

4.本实用新型通过将活塞式发电的斯特林发电机内部增加电磁感应线圈并与燃烧炉结合使用，实现了燃烧炉给水加热的同时将热能作为发电的原动力产生电能的功能。

附图说明

图1是本实用新型主视图。

图2是本实用新型俯视图。

图3是本实用新型结构视图。

图4是本实用新型内部结构透视视图。

图5是本实用新型AC220V-AC12V降压转换电路图。

图6是本实用新型AC12V-DC12V交流电整流电路图。

图7是本实用新型DC12V-DC5V 直流电降压转换电路图。

图8是本实用新型烟温检测电路图。

图9是本实用新型排烟转速检测电路图。

图10是本实用新型室温检测电路。

图11是本实用新型水温检测电路图。

图12是本实用新型蜂鸣器控制电路图。

图13是本实用新型加热点火棒控制电路图。

图14是本实用新型下料电机控制电路图。

图15是本实用新型贯流风机控制电路图。

图16是本实用新型排烟风机控制电路图。

图17是本实用新型斯特林发电机内部结构图。

图18是本实用新型斯特林发电机与发电机冷却水道装配图。

图19是本实用新型开门状态主视图。

附图标记说明：1-显示器；2-盖板；3-发电机固定架；4-底盘；5-侧面外壳；6-燃烧室背板；7-出料口；8-门把手；9-活动门；10-出水管；11-经气管；12-进水管；13-排烟管；14-投料口盖板；15-椭圆散热孔；16-条形散热孔；17-上水箱；18-回水连接管；19-燃烧室侧板；20-集灰槽；21-风机支撑架；22-风机；23-换热室；24-下水箱；25-燃料仓；26-盖板支撑；27-下料管；28-下料螺杆；29-下料电机；30-点火器；31-燃烧仓；32-主控板；33-换热水管A；34-换热水管B；35-换热水管C；36-换热水管D；37-上水管;38-斯特林发电机；39-发电机冷却水道；40-进水连接管。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1、图2、图3、图4、图17、图18、图19是本实用新型主视图、俯视图、结构视图、内部结构透视视图、斯特林发电机内部结构图、斯特林发电机与发电机冷却水道装配图、开门状态主视图，其包括显示器、盖板、发电机固定架、底盘、侧面外壳、燃烧室背板、出料口、门把手、活动门、出水管、经气管、进水管、排烟管、投料口盖板、上水箱、回水连接管、燃烧室侧板、集灰槽、风机支撑架、风机、换热室、下水箱、燃料仓、盖板支撑、下料管、下料螺杆、下料电机、点火器、燃烧仓、主控板、换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D、上水管、斯特林发电机、发电机冷却水道、进水连接管，底盘四个边角处均连接侧面外壳，两个侧面外壳上端均连接盖板支撑，盖板支撑上方连接盖板，两个侧面外壳之间设置有活动门，活动门上设置有门把手，活动门内侧设置有两个燃烧室侧板，盖板上方边缘设置有显示器，盖板内侧设置有投料口盖板，盖板下方设置有上水箱，上水箱两侧均连接下水箱，下水箱连接换热室，换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D均设置在换热室内侧且连接上水箱，下水箱连接上水管、换热水管C、换热水管D，上水管连接出水管，下水箱连接进水管，两个燃烧室侧板一侧边缘通过燃烧室背板连接，燃烧室背板一侧端面设置有发电机固定架，发电机固定架内侧设置有斯特林发电机，斯特林发电机一端外侧设置有发电机冷却水道，发电机冷却水道上方连接进水连接管且下方连接回水连接管，回水连接管穿过燃烧室侧板且连接换热水管A，进水连接管连接上水箱，燃烧室背板背板下方设置有燃烧仓，燃烧仓下方设置有集灰槽，投料口盖板下方设置有燃料仓，燃料仓下方连接下料螺杆，下料螺杆连接下料管，下料螺杆连接下料电机，下料电机侧面设置有主控板，主控板通过导线连接下料电机、点火器、风机、显示器，下料管连接出料口，出料口穿过燃烧室背板且伸到燃烧仓上方，燃烧仓内侧设置有点火器，斯特林发电机一端位于点火器正上方，燃烧仓内侧连接经气管，底盘上方连接风机支撑架，风机支撑架上设置有风机，风机连接排烟管。

出水管、经气管、排烟管、进水管一端均穿过炉体外壳延伸至炉体之外，盖板上开有若干椭圆散热孔，盖板上开有三条条形散热孔，条形散热孔为直线型结构，斯特林发电机发电方式为活塞式发电且内部设置有电磁感应线圈，上水箱与下水箱连通，燃烧室背板、燃烧室侧板之间夹角90°连接，燃烧仓设置在两侧燃烧室侧面之间，换热水管D位于下料管上方。

本实用新型使用时首先接通电源，设定好需要的参数，打开投料口盖板14投入原料，启动炉子的下料系统，原料通过下料螺杆28经由下料管27均匀的流进燃烧仓31，同时燃烧仓31中设置的点火器30通电加热，当温度升高到一定程度时，原料被点燃，燃烧室内的温度逐渐升高，当温度达到一定的高度点火器30断电停止加热，热量通过燃烧室传递给在燃烧室外夹层内的换热水管，换热水管连通上下两个水箱，进行往复的水循环热交换，水通过进水管12流进下水箱24，达到温度的水通过出水管流出投入使用，在这个换热过程当中，燃烧仓31内的火焰上部直接接触斯特林发电机38受热段，受热段内部温度急剧升高使得斯特林发电机内部气体体积发生变化，从而改变内部气压，在气压被改变的条件下内部的活塞开始在弹簧的作用下往复运动，并通过磁生电的原理产生电能，在斯特林发电机冷却段外侧设置的发电机冷却水道中冷却水从上水箱源源不断流入并对发电机冷却段进行冷却，以此保持发电机内部一直存在温差并一直做往复发电运动，流过发电机冷却水道的水最后流入换热水管，原料燃烧的过程中产生的烟尘被风机22抽出通过排烟管13排出，直接连接在燃烧仓31内的经气管11给燃烧提供了充足的空气，也加速了排烟的效率，下料螺杆28下料的速度通过烟温感应设备控制，温度低了就加快下料速度，温度高了则减慢下料速度，风机22排烟也是同样的道理。

参见图5至7是本实用新型AC220V-AC12V降压转换电路图、AC12V-DC12V交流电整流电路图、DC12V-DC5V 直流电降压转换电路图，炉子控制板电源系统能量直接来源是220V交流电，由于整个系统有各种不同模块，不同模块对于电源有不同的要求，因此整个炉子控制板电源系统分为AC220V交流电，AC12V交流电,DC12V直流电,DC5V直流电四个部分，四种电源系统均由AC220V经过不同电路输入转化而来，首先采用变压器电路将AC220V转化为AC12V输出，在经过整流电路将交流电AC12V转化为直流电DC12V输出，最后通过以xl2596s-5.0e为核心的直流降压电路输出为AC5V，xl2596s-5.0e是一款12v转5v稳压器，能够稳定输出5V直流电。

参见图8至11是本实用新型烟温检测电路图、排烟转速检测电路图、室温检测电路、水温检测电路图，炉子控制板检测分为烟温检测、排烟转速检测、室温检测、水温检测四个部分，烟温检测电路首先接收传感器输出信号，由于传感器输出信号单片机无法直接识别，因此信号必须要经过检测电路完成电平转换，信号经过传感器引脚输出，通过电阻和二极管和电容的转换进入放大器输入端，经过放大器放大后输出标准TTL信号送入单片机接受引脚TemperatureAD，排烟转速检测、室温检测、水温检测原理相同，都是将传感器输出信号通过上拉电阻转换为标准信号。

参见图12至16是本实用新型蜂鸣器控制电路图、加热点火棒控制电路图、下料电机29控制电路图、贯流风机控制电路图、排烟风机控制电路图，炉子分为蜂鸣器控制、加热点火棒控制、下料电机29控制、贯流风机控制、排烟风机控制五个控制部分，系统处理器通过相应检测结果来驱使对应控制电路完成相应的操作，蜂鸣器控制为单片机输出引脚BuzzerOut与三极管相连，通过控制输出引脚输出信号来控制三极管的导通和闭合，三极管集电极连接蜂鸣器，若单片机输出1，三极管正向导通，蜂鸣器连接导通，报警，若单片机输出0，三极管闭合，蜂鸣器也处于闭合状态，单片机通过控制三极管导通状态来控制蜂鸣器工作状态，加热点火棒控制原理和蜂鸣器控制电路基本相同，电路设计都是单片机输出引脚连接到三极管基极，集电极连接点火棒继电器，单片机通过控制引脚输出来控制三极管状态，进而影响继电器开关闭合状态，从而完成对于点火棒的控制，下料电机29控制电路、贯流风机控制电路、排烟风机控制电路电路设计相同，单片机输出引脚连接到mc3023，通过mc3023输出控制电机工作状态。

参见图17是本实用新型WiFi模块电源电路图，WiFi模块电路图，炉子控制板含有WIFI模块，通过WIFI模块连接无线路由器，用户可以通过手机微信端控制炉子相应操作，与直接对炉子进行按键操作效果相同，WiFi模块采用串口协议RS232与单片机进行数据传递，RXD为接收端，TXD为发送端，wifi模块的RXD与单片机txd连接，TXD与单片机RXD连接，使用中，手机卫星通过无线路由器将数据传送给wifi模块，wifi模块将数据处理转换为符合RS232串口通信协议的电平信号送入单片机，单片机根据接收到数据进行相应控制操作，达到与直接操作炉子机体按键来控制炉子相同的效果。

本实用新型通过采用烟温检测器控制下料螺杆28的转速，实现了自动调节下料速度，保持燃烧室内温度恒定的功能，通过多种换热水管将上下水箱24相连的设计，实现了水流的交叉往复换热，提高水流的换热效率的功能，通过采用控制器控制电器，实现了燃烧炉自动化燃烧，工作效率高的功能，通过将活塞式发电的斯特林发电机内部增加电磁感应线圈并与燃烧炉结合使用，实现了燃烧炉给水加热的同时将热能作为发电的原动力产生电能的功能。

Claims (7)

1.一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：其包括显示器、盖板、发电机固定架、底盘、侧面外壳、燃烧室背板、出料口、门把手、活动门、出水管、经气管、进水管、排烟管、投料口盖板、上水箱、回水连接管、燃烧室侧板、集灰槽、风机支撑架、风机、换热室、下水箱、燃料仓、盖板支撑、下料管、下料螺杆、下料电机、点火器、燃烧仓、主控板、换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D、上水管、斯特林发电机、发电机冷却水道、进水连接管，所述底盘四个边角处均连接侧面外壳，所述两个侧面外壳上端均连接盖板支撑，所述盖板支撑上方连接盖板，所述两个侧面外壳之间设置有活动门，所述活动门上设置有门把手，所述活动门内侧设置有两个燃烧室侧板，所述盖板上方边缘设置有显示器，所述盖板内侧设置有投料口盖板，所述盖板下方设置有上水箱，所述上水箱两侧均连接下水箱，所述下水箱连接换热室，所述换热水管A、换热水管B、换热水管C、换热水管D均设置在换热室内侧且连接上水箱，所述下水箱连接上水管、换热水管C、换热水管D，所述上水管连接出水管，所述下水箱连接进水管，所述两个燃烧室侧板一侧边缘通过燃烧室背板连接，所述燃烧室背板一侧端面设置有发电机固定架，所述发电机固定架内侧设置有斯特林发电机，所述斯特林发电机一端外侧设置有发电机冷却水道，所述发电机冷却水道上方连接进水连接管且下方连接回水连接管，所述回水连接管穿过燃烧室侧板且连接换热水管A，所述进水连接管连接上水箱，所述燃烧室背板背板下方设置有燃烧仓，所述燃烧仓下方设置有集灰槽，所述投料口盖板下方设置有燃料仓，所述燃料仓下方连接下料螺杆，所述下料螺杆连接下料管，所述下料螺杆连接下料电机，所述下料电机侧面设置有主控板，所述主控板通过导线连接下料电机、点火器、风机、显示器，所述下料管连接出料口，所述出料口穿过燃烧室背板且伸到燃烧仓上方，所述燃烧仓内侧设置有点火器，所述斯特林发电机一端位于点火器正上方，所述燃烧仓内侧连接经气管，所述底盘上方连接风机支撑架，所述风机支撑架上设置有风机，所述风机连接排烟管。

2.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：所述出水管、经气管、排烟管、进水管一端均穿过炉体外壳延伸至炉体之外。

3.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：所述盖板上开有若干椭圆散热孔，所述盖板上开有三条条形散热孔，所述条形散热孔为直线型结构。

4.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：所述斯特林发电机发电方式为活塞式发电且内部设置有电磁感应线圈。

5.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：所述上水箱与下水箱连通。

6.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：燃烧室背板、燃烧室侧板之间夹角90°连接，所述燃烧仓设置在两侧燃烧室侧面之间。

7.根据权利要求1所述的一种新型水循环发电燃烧炉，其特征在于：所述换热水管D位于下料管上方。